如图所示,一重为200N的物体静止于水平地面上,若用一劲度系数为20N/cm的轻质弹簧水平拉此物体,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:(1)弹簧弹力的大小;(2)物体与水平面间的动摩擦因数.

问题描述:

如图所示,一重为200N的物体静止于水平地面上,若用一劲度系数为20N/cm的轻质弹簧水平拉此物体,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动.求:

(1)弹簧弹力的大小;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.

(1)由胡克定律F=kx得:
F=kx=20×102×4×10-2N=80N
(2)由题意可知,物体匀速运动,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以F=f
根据滑动摩擦力公式:f=μFN=μG
得:μ=0.4
答:(1)弹簧弹力的大小80N;(2)物体与水平面间的动摩擦因数为0.4.
答案解析:(1)物体在水平面上做匀速直线运动,受到重力、水平面的支持力、滑动摩擦力和弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧的拉力;
(2)根据平衡条件可知,滑动摩擦力与拉力大小相等,支持力与重力大小相等,由f=μFN求出动摩擦因数.
考试点:共点力平衡的条件及其应用;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.
知识点:对于物体的平衡问题,首先确定研究对象,其次分析物体受力情况,再根据平衡条件列方程求解.